제목 | 답변완료 전기장 | ||
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질문유형 | 강좌내용 | 교수님 | 이정욱 |
과목 | 일반물리학 | 강좌명 | |
작성자 | 임*우 (s*******9) | 등록일 | 2024-09-14 20:00 |
전기력이 점전하 사이의 힘이고 전기장은 전기력이 미치는 공간이라고 배웠는데 그러면 전기장은 점전하 사이의 힘인 전기력이 작용하는 공간이면 전기장도 점전하 사이에서만 생겨야 하는거 아닌가요? 근데 문제를 풀 때 보면 전기장이 점전하 사이에서만 쓰이는 것 같지 않아 질문 올립니다! 예를 들면 도체에 +극성인 물체를 가까이 하면 외부에 전기장이 생긴다는데 전기장이라는 말은 점전하 사이 일 때만 쓰는 말 아닌가요? +극성인 물체를 도체에 가까이 하였을 때에는 점전하가 아니기 때문에 전기장이 생긴다는 말 표현이 맞는건가요?
+) 비저항 이 무슨말 인지 모르겠습니다!
개념이 헷갈려 질문 올립니다! 답변 감사드리고 즐거운 명절 보내세요! 답변 완료된 질문과 답변은 수정 및 삭제가 불가합니다. |
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안녕하세요. 이정욱 입니다.
하나씩 천천히 생각해보도록 하겠습니다.
우선, 쿨롱의 법칙(역제곱 법칙)은 점전하 사이의 상호작용이라는 점은 실험적으로 밝혀진 사실입니다.
강의시간에 보여드린 전기력이 전기장과 관련된 표현 즉, qE의 형태로 변환되는 상황에서 E는 점전하에 의한 전기장을 나타낸 대표적인 예시일 뿐입니다.
한단계씩 이해해보도록 하겠습니다.
첫째, 전기장은 전기력이 미치는 공간이라는 것은 해석적 의미입니다. 그러니, 이러한 해석은 잠시 미뤄두시고, 다음의 논법을 따라와 주세요.
1) 쿨롱의 법칙은 점전하 사이의 힘 이라는 점에서 시작합니다.
만약, A 전하가 체적을 갖는 대전체라고 가정하고, B를 점전하라고 가정해볼게요.
A에 분포된 수많은 전하를 아주 작게 잘라서, 점점하게 가까울 만큼 작게 다르면 ..마치 1, 2, 3....과 같이 번호를 붙일 수 있다고 가정해볼게요.
그럼, 1과 B 사이의 힘 / 2과 B 사이의 힘 / 3과 B 사이의 힘....등 수업이 많은 힘이 B에 작용할 것입니다. 이때, B에 작용하는 힘은 중첩의 원리를 만족할테니 각각 계산하여 벡터 합성을 하면 됩니다.
2) 이제 이 상황을 B의 입장에서 보죠. B의 입장에서는 A안에 있는 1,2,3... 전하가 만든(형성한) 공간에 B 전하가 놓여 있어서 힘이 작용했다고 해석가능할 것입니다.
3) 끝으로, 1,2,3. 전하가 각각 점전하 이지만, 1,2,3,....의 전하중첩 모양(선, 면,...등)에 따라 공간의 함수는 달라질 수 있는 것입니다.
때로는...일렬로 배열된 막대모양일 수도 있고, 구부러진 막대모양일 수도 있구요...우연히 둥글둥글한 모양일 수도 있습니다.
그러한 상황중 예측가능하고, 실험적으로 확인가능한 전기장 모델을 우선 계산해보는 것이 일반물리학에서 학습하는 전기장 입니다.
- 2024-09-18
- 2024-12-12 수정